食管鳞状细胞癌（ESCC）是一种致死性恶性肿瘤。肿瘤发生过程中，新生血管可为肿瘤提供氧及所需营养，从而进一步促进肿瘤细胞的扩增，并且可以成为肿瘤细胞向别处转移的导管。血管生成相关的靶向致癌基因的发现，对于局部晚期ESCC的精准治疗非常重要。尽管PLCE1基因是较早鉴别出来的ESCC易感基因，但它对于ESCC的作用机制目前尚不清楚。
2019年1月4日石河子大学医学院研究人员在《Molecular Cancer》（影响因子10.679）上在线发表了题为“Epigenetically upregulated oncoprotein PLCE1 drives esophageal carcinoma angiogenesis and proliferation via activating the PI-PLCε-NF-κB signaling pathway and VEGF-C/ Bcl-2 expression”的文章，揭示了ESCC中血管再生、肿瘤增殖与PLCE1甲基化水平的关系，同时找到了ESCC靶向治疗的一个非常有潜力的治疗靶点。
研究方法
该研究中作者采用飞行质谱技术，结合在体与离体方式及队列研究方法，研究了PLCE1基因启动子区域甲基化水平，在NF-κB信号通路组成性激活方面的潜在作用机制。发现PLCE1基因的低甲基化水平使得其蛋白表达上调，且与ESCC肿瘤血管生成及不良预后相关。具体作用机制为PLCE1通过PI-PLCε来激活NF-κB信号通路，进而诱导血管再生，抑制凋亡，增强肿瘤的侵袭性。
首先，作者通过对ESCC患者样本及细胞模型分析发现，ESCC患者体内及相关肿瘤细胞系中PLCE1高表达（图1. a-e），且肿瘤组织中PLCE1的CpGs有明显的去甲基化（图1. g-h）。进一步通过甲基化芯片数据分析，作者发现6个CpG位点的甲基化状态都与PLCE1的表达水平呈负相关（图1.j），且具有 CpG_5.6低甲基化的ESCC患者整体生存期明显短于该位点具备较高甲基化水平的患者（图1.k）。
图1. ESCC中PLCE1通过启动子区域异常低甲基化实现表达水平上调
血管生成是ESCC肿瘤发生最基本也最重要的阶段，既然前面表明PLCE1是ESCC一个重要的预测标志物，所以作者探究了ESCC中肿瘤血管新生和PLEC1之间的关系。结果表明PLCE1可能参与了ESCC 的血管再生以及肿瘤增殖，且扮演致癌的角色（图2）。
图2. PLCE1过表达与ESCC血管生成和增殖相关
为了进一步验证PLEC1过表达对ESCC血管生成及肿瘤增殖的促进关系，作者又继续开展相关离体及活体实验。体外实验中，作者利用干扰慢病毒LV-R-PLCE1-RNAi (sh-PLCE1，吉凯基因提供)沉默细胞中PLCE1的表达，发现细胞增殖能力下降，凋亡相关分子表达水平升高，ESCC细胞诱导的微管形成以及HUVECs参与的迁移明显被抑制（图3. a-e）。在体实验中，作者在通过慢病毒感染获得PLCE1表达沉默的肿瘤细胞系，将该细胞系注入裸鼠体内进行成瘤试验，同样发现PLCE1沉默后体内肿瘤生长被明显抑制（图3. g-m）。以上结果均证明了PLCE1基因的促肿瘤作用。
图3. 体内外实验证明PLCE1基因促进ESCC细胞增殖及血管再生
图4. ESCC中PLCE1激活NF-κB信号通路
图5. PLCE1 通过激活NF-κB信号通路增强血管再生和抑制凋亡
图6. ESCC中PLCE1诱导的 NF-κB 信号通路激活的临床相关性分析
总 结
1. 食管鳞状细胞癌（ESCC）中PLCE1基因的低甲基化水平，使得该基因表达上调，这种表达上调与ESCC肿瘤血管生成及不良预后相关；
2. PLCE1通过PI-PLCε来激活NF-κB信号通路，诱导血管再生，抑制凋亡，增强肿瘤的侵袭性；
3. 对PLEC1基因表观修饰或者选择性抑制方式是ESCC靶向治疗的一个非常有潜力的治疗靶点。
图7. ESCC中PLCE1调节增殖和血管生成信号通路模式图
吉凯助力
图8. LV-R-PLCE1-RNAi感染肿瘤细胞系沉默效果检测
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